【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及半导体装置的制造，且特定来说，本专利技术涉及用于半导体电路计量的方法及目标特征。
技术介绍
1、半导体电路通常使用光刻法制造。在光刻工艺中，光敏聚合物(光致抗蚀剂)的薄层沉积于半导体衬底上。光致抗蚀剂由曝光系统图案化，曝光系统通常包括扫描仪或步进器，其通常使用紫外线辐射将掩模(也称为“光掩模”或“光罩”)的图像投射到光致抗蚀剂上。光罩的图像范围界定衬底上的曝光场。多个场通常曝光于单个半导体衬底上以优化衬底的利用。在图案化之后，通过例如蚀刻及离子轰击的方法对衬底改质以改变衬底的材料性质及/或拓扑，而由光致抗蚀剂覆盖的衬底的部分不受影响。
2、扫描仪的曝光场通常包括一或多个裸片，其中每一裸片将用于生产对应集成电路。然而，在一些应用中，单个电路可能需要大于单个曝光场的尺寸。在此情况中，单个裸片可包括两个或更多个相邻曝光场，具有连接裸片内的相邻场的图案化电路特征。图案化半导体衬底使得相邻场的电路特征连接起来通常称为“场拼接”或简称为“拼接”。
3、已提出用于测量相邻场之间的失准的一些方法。例如，第2021/0200105号美国专利申请公开案描述一种计量系统，其包含用于接收与样本上的第一组计量目标特征相关联的第一计量数据集的控制器，第一组计量目标特征包含来自第一样本层上的第一曝光场的第一特征及来自第二样本层上的第二曝光场的第二特征，其中第二曝光场与第一曝光场部分重叠。控制器可进一步接收与第二组计量目标特征相关联的第二计量数据集，第二计量目标特征包含来自与第一曝光场重叠的第二层上的第三曝光场的第三
技术实现思路
1、下文描述的本专利技术的实施例提供用于图案化半导体晶片的计量的改进方法及系统以及用于此类方法中的目标。
2、因此，根据本专利技术的实施例，提供一种半导体计量方法，其包含：图案化半导体衬底上的膜层以界定所述半导体衬底上的第一场，其具有包含沿所述第一场的第一边缘的第一边际内的至少一第一目标特征的第一图案。所述半导体衬底上的所述膜层经图案化以界定邻接所述第一场的第二场，其具有包含沿所述第二场的第二边缘的第二边际内的至少一第二目标特征的第二图案，使得所述第二场的所述第二边缘紧邻所述第一场的所述第一边缘，且所述第一边际中的所述第一目标特征相邻于所述第二边际的所述第二目标特征而不与所述第二目标特征重叠。捕捉包含至少所述第一目标特征及所述第二目标特征的所述图案化膜层的区域的图像。所述图像经处理以检测所述第一场与所述第二场之间的失准。
3、在所公开实施例中，处理所述图像包含寻找所述第一目标特征及所述第二目标特征的相应第一及第二对称中心，测量所述第一与第二对称中心之间的位移，及通过比较所述测量位移与标称位移来检测所述失准。
4、在一些实施例中，所述第一目标特征及所述第二目标特征分别包含第一及第二线性光栅，其沿共同光栅方向定向。在一个此实施例中，所述第一及第二线性光栅沿第一光栅方向定向，且其中图案化所述膜层包含在场的相对第一及第二侧上的边际内分别沿所述第一场的所述第一边缘及所述第二场的所述第二边缘形成第三及第四目标特征，其中所述第三及第四目标特征分别包含第三及第四线性光栅，其沿不与所述第一方向平行的第二方向定向。
5、另外或替代地，图案化所述膜层包含在靠近所述第一目标特征的所述第一场内形成至少所述第一目标特征的另一例子，且其中处理所述图像包含使用至少所述第一目标特征的所述另一例子计算对准校准函数，且将所述对准校准函数应用于测量所述第一场与所述第二场之间的失准。在所公开实施例中，至少所述第一目标特征的所述另一例子包含所述第一目标特征的复本，其相邻于所述第一目标特征，且计算所述对准校准函数包含测量所述第一目标特征的所述复本与所述第一目标特征之间在所述图像中的关系。替代地，至少所述第一目标特征的所述另一例子包含所述第一目标特征及所述第二目标特征两者的复本。
6、在所公开实施例中，图案化所述膜层包含界定邻接所述第二场的第三场，其具有包含沿所述第三场的第三边缘的第三边际内的至少一第三目标特征的第三图案，使得所述第三场的所述第三边缘紧邻所述第二场的第四边缘，且所述第二场包含所述第二边际中的第四目标特征，其相邻于所述第三边际上的所述第三目标特征且不与所述第三目标特征重叠。所述方法包含捕捉包含至少所述第三及第四目标特征的另一图像，且处理所述另一图像以检测所述第二与所述第三场之间的另一失准。
7、另外或替代地，所述方法包含测量所述半导体衬底的角度失准，其中处理所述图像包含在估计所述第一场与所述第二场之间的所述失准时校正所述角度失准。
8、此外，另外或替代地，在测量所述半导体衬底上的连续膜层之间的叠加误差时应用所述第一目标特征及所述第二目标特征。
9、根据本专利技术的实施例，还提供一种产品，其包含半导体衬底及安置于所述衬底上的膜层。所述膜层经图案化以界定：第一场，其位于所述半导体衬底上，具有包含沿所述第一场的第一边缘的第一边际内的至少一第一目标特征的第一图案；及第二场，其邻接所述第一场，具有包含沿所述第二场的第二边缘的第二边际内的至少一第二目标特征的第二图案，使得所述第二场的所述第二边缘紧邻所述第一场的所述第一边缘，且所述第一边际中的所述第一目标特征相邻于所述第二边际中的所述第二目标特征而不与所述第二目标特征重叠。
10、根据本专利技术的实施例，另外提供一种用于半导体计量的设备，其包含成像组合件，其经配置以捕捉半导体衬底的图像，膜层安置于所述半导体衬底上。所述膜层经图案化以界定：第一场，其位于所述半导体衬底上，具有包含沿所述第一场的第一边缘的第一边际内的至少一第一目标特征的第一图案；及第二场，其邻接所述第一场且不与所述第一场重叠，具有包含沿所述第二场的第二边缘的第二边际内的至少一第二目标特征的第二图案，使得所述第二场的所述第二边缘紧邻所述第一场的所述第一边缘，且所述第一边际中的所述第一目标特征相邻于所述第二边际中的所述第二目标特征而不与所述第二目标特征重叠。处理器经配置以处理所述图像以检测所述第一场与所述第二场之间的失准。
11、将结合图式从实施例的以下详细描述更充分明白本专利技术，其中：
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1.一种半导体计量方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中处理所述图像包括寻找所述第一目标特征及所述第二目标特征的相应第一及第二对称中心，测量所述第一与第二对称中心之间的位移，及通过比较所述测量位移与标称位移来检测所述失准。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一目标特征及所述第二目标特征分别包括第一及第二线性光栅，所述第一及第二线性光栅沿共同光栅方向定向。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一及第二线性光栅沿第一光栅方向定向，且其中图案化所述膜层包括在场的相对第一及第二侧上的边际内分别沿所述第一场的所述第一边缘及所述第二场的所述第二边缘形成第三及第四目标特征，其中所述第三及第四目标特征分别包括第三及第四线性光栅，所述第三及第四线性光栅沿不与所述第一方向平行的第二方向定向。
5.根据权利要求1所述的方法，其中图案化所述膜层包括在靠近所述第一目标特征的所述第一场内形成至少所述第一目标特征的另一例子，且其中处理所述图像包括使用至少所述第一目标特征的所述另一例子来计算对准校准函数，且将所述对准校准函数应用于测量所述第一
6.根据权利要求5所述的方法，其中至少所述第一目标特征的所述另一例子包括所述第一目标特征的复本，所述复本相邻于所述第一目标特征，且其中计算所述对准校准函数包括测量所述第一目标特征的所述复本与所述第一目标特征之间在所述图像中的关系。
7.根据权利要求5所述的方法，其中至少所述第一目标特征的所述另一例子包括所述第一目标特征及所述第二目标特征两者的复本。
8.根据权利要求1所述的方法，其中图案化所述膜层包括界定邻接所述第二场的第三场，其具有包括沿所述第三场的第三边缘的第三边际内的至少一第三目标特征的第三图案，使得所述第三场的所述第三边缘紧邻所述第二场的第四边缘，且所述第二场包括所述第二边际中的第四目标特征，所述第四目标特征相邻于所述第三边际上的所述第三目标特征且不与所述第三目标特征重叠，且
9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括测量所述半导体衬底的角度失准，其中处理所述图像包括在估计所述第一场与所述第二场之间的所述失准时校正所述角度失准。
10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述第一目标特征及所述第二目标特征应用于测量所述半导体衬底上的连续膜层之间的叠加误差。
11.一种产品，其包括：
12.根据权利要求11所述的产品，其中所述第一目标特征及所述第二目标特征分别包括沿共同光栅方向定向的第一及第二线性光栅。
13.根据权利要求12所述的产品，其中所述第一及第二线性光栅沿第一光栅方向定向，且其中所述膜层经图案化以在场的相对第一及第二侧上的边际内分别沿所述第一场的所述第一边缘及所述第二场的所述第二边缘形成第三及第四目标特征，其中所述第三及第四目标特征分别包括第三及第四线性光栅，所述第三及第四线性光栅沿第二方向定向且不与所述第一方向平行。
14.根据权利要求11所述的产品，其中所述膜层经图案化以在靠近所述第一目标特征的所述第一场内形成至少所述第一目标特征的另一例子。
15.根据权利要求14所述的产品，其中至少所述第一目标特征的所述另一例子包括所述第一目标特征的复本，所述复本相邻于所述第一目标特征。
16.根据权利要求15所述的产品，其中至少所述第一目标特征的所述另一例子包括所述第一目标特征及所述第二目标特征两者的复本。
17.根据权利要求11所述的产品，其中所述膜层经图案化以界定第三场，所述第三场邻接所述第二场但不与所述第二场重叠，具有包括沿所述第三场的第三边缘的第三边际内的至少一第三目标特征的第三图案，使得所述第三场的所述第三边缘紧邻所述第二场的第四边缘，且所述第二场包括相邻于所述第三边际上的所述第三目标特征的所述第二边际中的第四目标特征而不与所述第三目标特征重叠。
18.一种用于半导体计量的设备，其包括：
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述处理器经配置以寻找所述第一目标特征及所述第二目标特征的相应第一及第二对称中心，以测量所述第一与第二对称中心之间的位移，且通过比较所述测量位移与标称位移来检测所述失准。
20.根据权利要求18所述的设备，其中所述膜层经图案化以在靠近所述第一目标特征的所述第一场内形成至少所述第一目标特征的另一例子，且其中所述处理器经配置以使用至少所述第一目标特征的所述另一例子来计算对准校准函数，且将所述对准校准函数应用于测量所述第一场与所述第二场之间的所述失准。
21.根据权利要求20所述的设备，其中至...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种半导体计量方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中处理所述图像包括寻找所述第一目标特征及所述第二目标特征的相应第一及第二对称中心，测量所述第一与第二对称中心之间的位移，及通过比较所述测量位移与标称位移来检测所述失准。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一目标特征及所述第二目标特征分别包括第一及第二线性光栅，所述第一及第二线性光栅沿共同光栅方向定向。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一及第二线性光栅沿第一光栅方向定向，且其中图案化所述膜层包括在场的相对第一及第二侧上的边际内分别沿所述第一场的所述第一边缘及所述第二场的所述第二边缘形成第三及第四目标特征，其中所述第三及第四目标特征分别包括第三及第四线性光栅，所述第三及第四线性光栅沿不与所述第一方向平行的第二方向定向。
5.根据权利要求1所述的方法，其中图案化所述膜层包括在靠近所述第一目标特征的所述第一场内形成至少所述第一目标特征的另一例子，且其中处理所述图像包括使用至少所述第一目标特征的所述另一例子来计算对准校准函数，且将所述对准校准函数应用于测量所述第一场与所述第二场之间的失准。
6.根据权利要求5所述的方法，其中至少所述第一目标特征的所述另一例子包括所述第一目标特征的复本，所述复本相邻于所述第一目标特征，且其中计算所述对准校准函数包括测量所述第一目标特征的所述复本与所述第一目标特征之间在所述图像中的关系。
7.根据权利要求5所述的方法，其中至少所述第一目标特征的所述另一例子包括所述第一目标特征及所述第二目标特征两者的复本。
8.根据权利要求1所述的方法，其中图案化所述膜层包括界定邻接所述第二场的第三场，其具有包括沿所述第三场的第三边缘的第三边际内的至少一第三目标特征的第三图案，使得所述第三场的所述第三边缘紧邻所述第二场的第四边缘，且所述第二场包括所述第二边际中的第四目标特征，所述第四目标特征相邻于所述第三边际上的所述第三目标特征且不与所述第三目标特征重叠，且
9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括测量所述半导体衬底的角度失准，其中处理所述图像包括在估计所述第一场与所述第二场之间的所述失准时校正所述角度失准。
10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述第一目标特征及所述第二目标特征应用于测量所述半导体衬底上的连续膜层之间的叠加误差。
11.一种产品，其包括：
12.根据权利要求11所述的产品，其中所述第一目标特征及所述第二目标特征分...
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